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文檔簡介
第4節(jié)
歐姆定律在串、并聯(lián)電路中的應(yīng)用第十七章歐姆定律
1.能運用歐姆定律解決簡單的串、并聯(lián)電路中的電學(xué)問題。2.通過計算,學(xué)會解答電學(xué)計算題的一般方法,培養(yǎng)學(xué)生解答電學(xué)問題的良好習(xí)慣。3.知道串、并聯(lián)電路中總電阻和分電阻的大小關(guān)系。學(xué)習(xí)目標導(dǎo)體中的電流,跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟導(dǎo)體的電阻成反比。1.歐姆定律表達式I=URR=UIU=IRRUI(必須對應(yīng)于同一段電路的同一時刻)變形公式R(Ω)單位:I(A)U(V)復(fù)習(xí)提問(1)串聯(lián)電路中各處的電流是相等的;
I=I1=I2=…=In(2)串聯(lián)電路中的總電壓等于各部分電路的電壓之和。U=U1+U2+…+Un2.串聯(lián)電路中的電流、電壓規(guī)律:R2UIR1U1U2I2I1I1II2R2R1U(1)并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和;
I=I1+I2+…+In(2)并聯(lián)電路中各支路兩端電壓相等。
U=U1=U2=…=Un3.并聯(lián)電路中的電流、電壓規(guī)律:例1:如圖所示,R1
=20Ω,滑動變阻器R2最大阻值為50Ω,當滑片P滑到最右端時,電流表示數(shù)0.2A,求:(1)電源電壓;(2)串聯(lián)電路的總電阻。AVR1R2SPR1和R2兩端電壓分別為U1=I1R1
=0.2A×20Ω=4VU2=I2R2=0.2A×50Ω=10V電源電壓U總
=U1+
U2=4V+10V=14VR總=
=
=
70ΩU總I總14V0.2A(2)串聯(lián)的總電阻解:(1)串聯(lián)電路中I總
=I1=I2=0.2A4.串聯(lián)電路的計算例2:如圖所示,R2=30Ω,電流表的示數(shù)為0.6A,電壓表的示數(shù)為12V。求:(1)R1的阻值;(2)并聯(lián)電路總電流I;(3)并聯(lián)電路總電阻R。R2R1AV12V解:(1)R1的阻值(2)R2的中的電流
并聯(lián)電路總電流
I=I1+I2=0.6A+0.4A=1A
(3)并聯(lián)電路總電阻R1
=
=
=
20ΩUI112V0.6AI2
=
=
=
0.4AUR212V30ΩR=
=
=
12ΩUI12V1A5.并聯(lián)電路的計算電阻串聯(lián)相當于增大導(dǎo)體的長度。串聯(lián)總電阻比任何一個分電阻都大。電阻并聯(lián)相當于增大導(dǎo)體的橫截面積。并聯(lián)總電阻比任何一個分電阻都小。等效替代法R并R1R2R1R2R串一、電阻的串聯(lián)與并聯(lián)自主探究1.串聯(lián)電路的總電阻與分電阻的關(guān)系(理論推導(dǎo))R1R2U1U總U2由歐姆定律變形公式可得:U1=IR1
U2=IR2
U總=IR總串聯(lián)電路中:U總=U1+U2即:IR總=IR1+IR2
R總=R1+R2結(jié)論:串聯(lián)電路的總電阻等于各串聯(lián)電阻之和。IIIR總IU總
R1
R2
UI1I總I2由歐姆定律可得:并聯(lián)電路中:I總=I1+I2
結(jié)論:并聯(lián)電路總電阻的倒數(shù)等于各個并聯(lián)電阻的倒數(shù)之和。2.并聯(lián)電路的總電阻與分電阻的關(guān)系(理論推導(dǎo))I總
R總
UR1UI1=R2UI2=R總UI總=R總UR1U=R2U+R總1R11=R21+1.串聯(lián)電路的總電阻等于各串聯(lián)電阻之和。R串=
R1+
R22.并聯(lián)電路的總電阻的倒數(shù)等于各并聯(lián)電阻倒數(shù)之和。n個阻值相同的電阻R0串聯(lián),總電阻n個阻值相同的電阻R0并聯(lián),總電阻R串=nR0R并R1R2111=+R1R2R并=R1+R2R0R并=n總結(jié)串聯(lián)電路并聯(lián)電路電路圖
電流電壓電阻電壓、電流分配關(guān)系
I1
I2II1I2IR1R1R2R2I=I1=I2
I=I1+I2U=U1+U2U=U1=U2
R=R1+R2
R=nR0R并R1R2111=+R=nR0U2R2U1R1=I2R1I1R2=例1:如圖所示,電阻R1為10Ω,電源兩端電壓為6V。開關(guān)閉合后,求:(1)當滑動變阻器R2接入電路的電阻為50Ω時,通過電阻R1的電流I
;(2)當滑動變阻器R2接入電路的電阻為20Ω時,通過電阻R1的電流I′。R1R2SP解:由圖可知,R1與R2串聯(lián)。(1)串聯(lián)的總電阻是R=R1+R2=10Ω+50Ω=60ΩI=
=
=
0.1AUR6V60Ω通過R1的電流為(2)串聯(lián)的總電阻是R′
=R1+R2′
=10Ω+20Ω=30Ω通過R1的電流為I
′
=
=
=
0.2AUR
′
6V30Ω二、串并聯(lián)電路的計算例2:如圖所示,已知I=4.5A,I2=0.9A,電源電壓為36V,那么燈L1的電阻R1多大?燈L2的電阻R2以及并聯(lián)的總電阻多大?解:
∵燈L1和燈L2并聯(lián)∴I=I1+I2
I1=I
-
I2=4.5A-0.9A=3.6A而U1=U2=U=36VL2I2I36VL1I1R1=
=
=
10ΩU1I136V3.6AR2=
=
=
40ΩU2I236V0.9AR總=
=
=
8ΩUI36V4.5AR1一定
例3.變阻器的滑片P向右移動過程中,三個電表的示數(shù)如何變化?分析:____;
示數(shù)變大V2V1A示數(shù)變?。撸撸撸?;
____。
R2↑→
R
↑→I↓=I1↓=I2U1
↓U2
↑U不變
AR1R2SPV2V1示數(shù)變小三、動態(tài)電路分析求解電路計算題的步驟(1)根據(jù)題意分析各電路狀態(tài)下電阻之間的連接方式,畫出等效電路圖。(2)通過審題,明確題目給出的已知條件和未知量,并將已知量的符號、數(shù)值和單位,未知量的符號,在電路圖上標明。(3)每一步求解過程必須包括三步:寫公式——代入數(shù)值和單位——得出結(jié)果。課堂小結(jié)1.一個小燈泡阻值為10Ω,正常工作時的電流為0.4A,現(xiàn)要將其接入12V的電路中,要求仍能正常發(fā)光,則應(yīng)_______聯(lián)一個阻值為________Ω的電阻。2.甲乙兩電阻之比為2:1,將它們串聯(lián)在電路中時,它們兩端的電壓之比為(
)A.1:2
B.2:1
C.1:1
D.無法比較當堂達標你能做嗎?B串20你能做嗎?3.下列幾組電阻并聯(lián)后,等效阻值最小的一組是()A.30Ω和15ΩB.20Ω和25ΩC.10Ω和35ΩD.5Ω和40ΩD4.如圖所示,AB和BC是由同種材料制成的長度相同、橫截面積不同的兩段導(dǎo)體,將它們串聯(lián)后連入電路中.比較這兩段導(dǎo)體兩端的電壓及通過它們的電流的大小,有()
A.UAB>UBC
IAB<IBC
B.UAB<UBC
IAB=IBC
C.
UAB>UBC
IAB=IBC
D.UAB=UBC
IAB<IBC
C你能做嗎?5.串聯(lián)電路中有兩個電阻,阻值分別為5
和10
,將它們接在6V的電源上,那么流過它們的電流會是多大?流過兩個電阻的電流都是0.4A。解:6.兩個電阻串聯(lián)在一個電路中,電路兩端的電壓是27V,兩個電阻的阻值分別是3
和6
,請計算出每個電阻兩端的電壓。解:歐姆定律在串、并聯(lián)電路中的應(yīng)用第十七章歐姆定律
第1課時
歐姆定律在串聯(lián)電路中的應(yīng)用知識點1
串聯(lián)電路的電阻特點1.阻值為20Ω和40Ω的兩個電阻串聯(lián)在電路中,其總電阻為
60
Ω。引入“總電阻”概念時運用的科學(xué)方法是等效替代(選填“等效替代”或“控制變量”)法。
2.下列是電路中的某一部分,其連接方式能利用如圖情景來比擬的是(B)3.一個滑動變阻器標有“1.5A
50Ω”的字樣,當它與一個阻值為30Ω的電阻串聯(lián)接入電路時,整個電路總電阻的變化范圍為(D)A.0~30Ω B.0~50ΩC.0~80Ω D.30Ω~80Ω6.如圖所示電路,開關(guān)閉合前將滑片移至a端,閉合開關(guān)時電壓表示數(shù)為4V,若將滑片移至中點時,電壓表示數(shù)為(B)A.等于2V B.大于2VC.小于2V D.無法確定7.如圖所示的電路中,已知電源電壓U=6V,滑動變阻器的電阻值范圍為0~20Ω,電阻R=15Ω,電壓表的量程為0~3V;電流表的量程為0~0.6A,閉合開關(guān)后,移動滑動變阻器滑片,則電流表示數(shù)的變化范圍為
0.2A~0.4A
。
8.(綏化中考)如甲圖所示的電路中,電源電壓恒定,R0為定值電阻,R為滑動變阻器。閉合開關(guān)S后,在移動滑片P的過程中,電流表的示數(shù)I與R的阻值關(guān)系圖像如乙圖所示。電壓表的示數(shù)U與R的阻值關(guān)系圖像如丙圖所示。則R0的阻值為
10
Ω,電源電壓為
24
V。
9.(貴陽中考)如圖所示電路,電源電壓不變。閉合開關(guān)S,移動滑動變阻器的滑片P至某位置時,電流表的示數(shù)為I1;移動滑片P至另一位置時,電流表的示數(shù)為I2,電壓表示數(shù)為1V。若I1∶I2=4∶3,前后兩次滑動變阻器的阻值之比為2∶3,則電源電壓為
4
V。10.如圖所示,電源電壓恒為6V,R1是定值電阻,A、B是滑動變阻器R2的兩端。閉合開關(guān),當滑片P移到A端時,電流表的示數(shù)為0.6A;當滑片P移到B端時,電流表的示數(shù)為0.2A。則R1和滑動變阻器R2的最大阻值分別是(B)A.10Ω,15Ω B.10Ω,20Ω
C.10Ω,30Ω D.30Ω,10Ω11.有兩個阻值不同的定值電阻R1、R2,它們的電流隨電壓變化的I-U的圖像如圖所示,如果R1、R2串聯(lián)后的總電阻為R串,則R串的I-U圖像所在的區(qū)域是(A)A.Ⅰ區(qū)域
B.Ⅱ區(qū)域C.Ⅲ區(qū)域
D.以上都不對12.如圖所示,電源電壓恒定不變
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